JP2008238053A - サイクロン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 二基以上のサイクロンユニットに対して、排気ガス中の微粉を均等に供給することのできる、新規なサイクロン装置の開発を技術課題とした。
【解決手段】 乾燥機等の処理装置１から排気される排ガスＧ中に含まれる粉体を分離・回収する分離装置において、前記分離装置は二基以上のサイクロンユニット４１、４２を並列配置して成るものであり、また前記処理装置１における排気口１４と、サイクロンユニット４１、４２の給気口４３とを結ぶダクト４０は屈曲したものであり、このダクト４０内部に整流板５１を具えたことを特徴として成るものであり、整流板５１にダクト４０内を進行する排ガスＧを衝突させることにより乱流を生じさせ、排ガスＧ内で偏移している微粉ｄをガス成分内に均等に分散させることができ、各サイクロンユニット４１、４２に対して均等に微粉ｄを供給することが可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は乾燥機等の処理装置から排気される排ガス中に含まれる粉体を分離・回収する装置に関するものであって、特に給気構造の改良を施したサイクロン装置に係るものである。

生ごみ・食品加工残渣等の一般廃棄物や下水汚泥等、有機系廃棄物の処理形態の一つに、図５に示すような乾燥機である処理装置１′用いて乾燥品Ｄを得て、肥料、燃料、土壌改質剤、土木基材等として再利用するものがある（例えば特許文献１参照）。
このような処理形態においては、有機系汚泥等を処理装置１′において乾燥するとともに、サイクロン装置４′において処理装置１′から排気された排ガスＧ中の微粉ｄを分離・回収した後、これらを処理装置１′から排出された乾燥品Ｄに混入して有効利用することが行われている。

このとき処理工場のレイアウトの制限等により、サイクロンユニット４１′、４２′（排出口４４′）が直接移送装置３′の上方に位置するような装置構成が採られた場合、処理装置１′の排気口１４′と、サイクロンユニット４１′、４２′の給気口４３′との間を結ぶダクト４０′が直線状のものではなく屈曲部Ｒ′を有するものとなってしまうことがあった。
そしてこのようにダクト４０′が屈曲部Ｒ′を有した場合、特に回収効率を高めるために二基以上のサイクロンユニット４１′、４２′によりサイクロン装置４′が構成されたときに、以下に示すような問題が生じてしまっていた。
すなわち処理装置１′の排気口１４′から排出された排ガスＧは、給気口４３′に向かって進行する際に屈曲部Ｒ′において方向を変えることとなるが、このとき、遠心力によって排ガスＧ中の微粉ｄが外側に偏移してしまい、この結果、一方のサイクロンユニット４１′の方に多くの微粉ｄが投入されてしまう。
この結果、排出口４４′の閉塞や、排出口４４′に接続されるロータリーバルブ４５′の能力オーバーといった不具合が生じて装置全体の運転を阻害してしまうことがあった。
特開平１０−９４７９９号公報

本発明はこのような背景から成されたものであって、二基以上のサイクロンユニットに対して、排気ガス中の微粉を均等に供給することのできる、新規なサイクロン装置の開発を技術課題としたものである。

すなわち請求項１記載のサイクロン装置は、乾燥機等の処理装置から排気される排ガス中に含まれる粉体を分離・回収する分離装置において、前記分離装置は二基以上のサイクロンユニットを並列配置して成るものであり、また前記処理装置における排気口と、サイクロンユニットの給気口とを結ぶダクトは屈曲したものであり、このダクト内部に整流板を具えたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、整流板にダクト内を進行する排ガスを衝突させることにより乱流を生じさせ、排ガス内で偏移している微粉をガス成分内に均等に分散させることができ、各サイクロンユニットに対して均等に微粉を供給することが可能となる。

また請求項２記載のサイクロン装置は、前記要件に加え、前記整流板は、サイクロンユニットの給気口と、この給気口に最も近い屈曲部との間に具えられていることを特徴として成るものである。
この発明によれば、微粉が均等に分散させられ状態の排ガスを迅速にサイクロンユニットに供給することができる。

更にまた請求項３記載のサイクロン装置は、前記要件に加え、前記整流板は可動式のものであることを特徴として成るものである。
この発明によれば、排ガスの流量や流速、あるいは微粉の性状等に応じて整流板の設置状態を異ならせることにより、微粉の分散状態を所望のものとすることができる。

更にまた請求項４記載のサイクロン装置は、前記請求項３記載の要件に加え、前記整流板は、ダクト外部に突出状態となったハンドルによって設定個所の変更が可能となっていることを特徴として成るものである。
この発明によれば、運転中に整流板の状態を調整して排ガスの乱流具合を変化させ、微粉の分散状態を所望のものとすることができる。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。

本発明によれば、並列配置された複数のサイクロンユニットの給気口に接続されるダクトが屈曲部を有するものであっても、各々のサイクロンユニットに対して均等に微粉を供給することができ、サイクロンユニットに所望の性能を発揮させて装置全体の安定運転を実現することが可能となる。

以下本発明の「サイクロン装置」について、図示の実施例に基づいて説明するものであるが、この実施例に対して本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更を加えることも可能である。

本発明の適用対象の一例である有機系汚泥の処理施設Ｓは図１に示すように、乾燥機等の処理装置１と、この処理装置１から排気される排ガスＧ中に含まれる粉体（以下微粉ｄと呼ぶ。）を分離・回収するサイクロン装置４とを主要部材として具えて成るものである。
また前記サイクロン装置４は二基以上のサイクロンユニット４１、４２を並列配置して構成されるものである。

まず前記処理装置１たる乾燥機について説明するとこのものは図１に示すように、回転可能に具えられた本体シェル１０内に熱風を供給し、本体シェル１０内に投入された被処理物を加熱して乾燥を行う装置である。
前記本体シェル１０は一例として中空円筒状の部材であり、その両端に接続される蓋体には、投入口１１及び熱風口１３並びに排出口１２及び排気口１４が形成される。
なお前記本体シェル１０は、水平または投入口１１側が排出口１２側よりもいくぶんか高くなるように傾斜して取り付けられる。

そして前記投入口１１に対しては、ホッパ２０を具えた投入装置２が接続され、また前記排出口１２に対しては、スクリューコンベヤ、ベルトコンベヤ等の移送装置３が接続され、更にまた前記熱風口１３に対しては、熱風炉１６が接続され、更にまた排気口１４に対しては、サイクロン装置４が接続される。
なおこの実施例では、前記移送装置３としてスクリュ−コンベヤが適用されるものであり、そのケーシングには受入口３ａ及び回収口３ｂが形成される。
そして前記処理装置１における排出口１２と、移送装置３における受入口３ａとの間は排出管路１５によって接続される。

ここで前記サイクロン装置４について説明すると、このものは一例として同型の二基のサイクロンユニット４１及びサイクロンユニット４２並びにダクト４０を具えて構成されるものであり、それぞれのサイクロンユニット４１、サイクロンユニット４２は、図２の平面図に示すように処理装置１における排気口１４と接続されたダクト４０に対して並列に接続される。
そしてこのような並列接続を行う場合、ダクト４０が屈曲部Ｒを有するものとなってしまうことがあり、この実施例ではダクト４０は平面視でＵ字状の形状となるため屈曲部Ｒが二カ所に形成されている。
因みにこの実施例では、サイクロン装置４におけるサイクロンユニット４１、４２の排出口４４が移送装置３における回収口３ｂの上方に位置するようなレイアウトが採られており、排出口４４と回収口３ｂとが排出管路４７によって接続されることにより、排出口４４から排出される微粉ｄが自由落下により移送装置３に取り込まれるように構成されている。

また前記ダクト４０の終端付近は幅広がり状に形成されており、中央に配されたＶ字状の分岐板４０ａによって流路が二路に分岐されている。
そしてこのダクト４０に対して整流機構５０が具えられるものであり、一例としてダクト４０内部におけるサイクロンユニット４１、４２の給気口４３と、この給気口４３に最も近い屈曲部Ｒとの間に整流板５１が配される。
なお整流板５１は、図４（ａ）に示すようにダクト４０の流路を一部狭めるような状態で配される。

またこの実施例では、整流板５１が一定範囲で回動するように構成されるものであり、ダクト４０の上下板に具えられた軸受５２によって軸５３が軸支され、この軸５３に対して前記整流板５１が固着されている。
更に前記整流板５１は、ダクト４０外部に突出状態となった軸５３の軸端に固定されたハンドル５４の操作によって回動することにより、その設定個所の変更が可能となっている。
このような回動機構は図４（ｂ）に示すように、ダクト４０の上部に取付脚５６によって案内板５５が固定され、この案内板５５に形成された軸孔５５ａに挿通された軸５３の軸端が、ハンドル５４に形成された軸孔５４ａに嵌め込まれて固定されることにより構成されている。

更に前記案内板５５にはボルト案内孔５５ｂが湾曲した状態で形成されるものであり、このボルト案内孔５５ｂの下方から、ワッシャー５７ａをかませてボルト５７を挿通するとともに、更にボルト５７の先端部をハンドル５４に形成されたボルト孔５４ｂに挿通状態とする。そしてボルト５７には、レバー５８の一端に具えられたナット５８ａが螺合するものであり、レバー５８を操作してナット５８ａを締め付けることによりハンドル５４が固定され、前記整流板５１の設定個所が固定されることとなる。

本発明のサイクロン装置４を具えた処理施設Ｓは一例として上述したように構成されるものであり、以下整流機構５０の作用について説明する。
図１に示すように、生ごみ・食品加工残渣等の一般廃棄物や下水汚泥等、有機系廃棄物の処理施設Ｓは、乾燥機である処理装置１用いて乾燥品Ｄを得て、燃料、土壌改質剤、土木基材等として再利用するものである。
そして、処理装置１から排出される排ガスＧ中の微粉ｄをサイクロン装置４によって分離・回収した後、これらを処理装置１から排出された乾燥品Ｄに混入して有効利用するものである。

このとき処理工場のレイアウトの制限等により、ダクト４０が直線状のものではなく屈曲部Ｒを有するものとなってしまう場合には、発明の背景で述べたように、処理装置１の排気口１４から排出された排ガスＧは、サイクロン装置４の給気口４３に向かって進行する際に屈曲部Ｒにおいて方向を変えることとなるが、このとき、遠心力によって排ガスＧ中の微粉ｄが外側に偏移してしまい、この結果、一方のサイクロンユニット４１の方に多くの微粉ｄが投入されてしまう（図５参照）。

しかしながら図３に示すように、ダクト４０に整流機構５０が具えられていた場合には、処理装置１の排気口１４から排出された排ガスＧは、第一の屈曲部Ｒ及び第二の屈曲部Ｒにおいて方向を変える際に遠心力によって微粉ｄが外側に偏移した状態となってしまうものの、整流板５１にぶつかって進路を妨げられて乱流が生じ、この乱流によって微粉ｄは排ガスＧ中に均等に分散することとなる。
そして排ガスＧはこの状態で分岐板４０ａに至り、サイクロンユニット４１、サイクロンユニット４２に同量が供給され、微粉ｄが分離・回収されるとともにガス成分のみが排気口４６から排気されることとなる。
この結果、排出口４４の閉塞や、排出口４４に接続されるロータリーバルブ４５の能力オーバーといった不具合を回避して装置全体の運転を安定して行うことが可能となる。

なおダクト４０の天板あるいは側板に点検窓Ｗを形成してもよく、この点検窓Ｗを通じて排ガスＧの乱流具合を視認しながらレバー５８を操作し、最適個所に整流板５１を固定することにより、微粉ｄの分散状態を最良のものとすることが可能となる。

本発明の適用対象である処理施設を示すブロック図である。 ダクトの周辺を一部透視して示す平面図である。 ダクトの周辺における運転中の排ガス及び微粉の状態を透視して示す平面図である。 整流機構の回動構造を示す斜視図及び分解斜視図である。 既存の装置における運転中の排ガス及び微粉の状態を透視して示す平面図である。

符号の説明

１ 処理装置
１０ 本体シェル
１１ 投入口
１２ 排出口
１３ 熱風口
１４ 排気口
１５ 排出管路
１６ 熱風炉
２ 投入装置
２０ ホッパ
３ 移送装置
３ａ 受入口
３ｂ 回収口
４ サイクロン装置
４０ ダクト
４０ａ 分岐板
４１ サイクロンユニット
４２ サイクロンユニット
４３ 給気口
４４ 排出口
４５ ロータリーバルブ
４６ 排気口
４７ 排出管路
５０ 整流機構
５１ 整流板
５２ 軸受
５３ 軸
５４ ハンドル
５４ａ 軸孔
５４ｂ ボルト孔
５５ 案内板
５５ａ 軸孔
５５ｂ ボルト案内孔
５６ 取付脚
５７ ボルト
５７ａ ワッシャー
５８ レバー
５８ａ ナット
Ｄ 乾燥品
ｄ 微粉
Ｇ 排ガス
Ｒ 屈曲部
Ｓ 処理施設
Ｗ 点検窓

Claims (4)

1. 乾燥機等の処理装置から排気される排ガス中に含まれる粉体を分離・回収する分離装置において、前記分離装置は二基以上のサイクロンユニットを並列配置して成るものであり、また前記処理装置における排気口と、サイクロンユニットの給気口とを結ぶダクトは屈曲したものであり、このダクト内部に整流板を具えたことを特徴とするサイクロン装置。
2. 前記整流板は、サイクロンユニットの給気口と、この給気口に最も近い屈曲部との間に具えられていることを特徴とする請求項１記載のサイクロン装置。
3. 前記整流板は可動式のものであることを特徴とする請求項１または２記載のサイクロン装置。
4. 前記整流板は、ダクト外部に突出状態となったハンドルによって設定個所の変更が可能となっていることを特徴とする請求項３記載のサイクロン装置。

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